고주파 마 그 네트 론 스퍼터 링 GdBa2Cu3O7−δ의 라0.67SrTiO3 (STO) 단 결정 기판에 Sr0.33MnO3 준 bilayer 영화 /
Summary
여기, 선물이 LSMO 나노 입자를 성장 하는 프로토콜 및 무선 주파수 (RF)에 의해 단일-크리스탈 기판 (001) SrTiO3 (STO)에 영화 (Gd) BCO-스퍼터 링.
Abstract
여기, 코팅 강자성 라0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) 나노 무선 주파수 (RF) 마 그 네트 론 스퍼터 링에 의해 (001) SrTiO3 (STO) 단 결정 기판에 하는 방법을 설명합니다. LSMO 나노 입자 20 nm, 20, 50 nm 사이 높이에 직경 10에서 예금 되었다. 같은 시간에 (Gd) 바2Cu3O7−δ ((Gd) BCO) 영화 둘 다에 조작 했다 하지 그리고 LSMO 나노 장식 STO 기판 RF 마 그 네트 론 스퍼터 링을 사용 하 여. 이 보고서는 또한 GdBa2Cu3O7−δ의 속성을 설명 합니다/라0.67Sr0.33MnO3 영화 즉 bilayer 구조 (예를 들어, 결정 단계, 형태학 화학 성분); 자화, 자석 발전기 전송 및 초전도 전송 속성 또한 평가 했다.
Introduction
구멍 실수로 manganite 라0.67Sr0.33MnO3 (LSMO)와 같은 넓은 밴드 격차, 반 금속 강자성, 잠재력에 대 한 특별 한 기회를 제공 하는 전자 상태에 빠뜨리는 독특한 특성을가지고 spintronic 응용 프로그램1,2,,34. (재) 바2Cu3O7−와 같은 고온 초전도 (HTS) 영화에 대 한 소용돌이 운동에 서식 하는 LSMO의 독특한 특성을 활용 하기 위해 많은 연구자는 노력 하는 현재, δ 영화 (REBCO, 다시 희귀-지구 요소 =)5,6,7,8,9,10,,1112. 강자성 나노 입자와 기판 표면의 나노 장식 고정 예상된 밀도13,14의 자기 유도 대 한 잘 정의 된 사이트를 제공할 것입니다. 그러나, 단일-크리스탈 기질 그리고 매우 짜임새 금속 기판에와 같은 밀도 높은 질감된 표면에 나노 입자의 형상 제어 하는 능력은 매우 어렵습니다. 가장 일반적으로, 나노 입자 합성은 금속 유기 분해 방법15를 사용 하 여 표면에 코팅 하 고 펄스 레이저 증 착 방법16,17. 펄스 레이저 증 착 방법을 다양 한 기판에 코팅 된 나노 입자를 제공할 수 있습니다, 큰 지역 단일 나노 입자 증 착을 실현 하기가 어렵습니다. 금속 유기 분해 방법에 관해서는 그들은 나노 입자의 큰 지역 증 착에 대 한 적절 한 있습니다. 그러나,은 나노 입자는 종종 비 제복 및 작은 신체적 스트레스에 의해 쉽게 손상.
이러한 기법 중 RF 마 그 네트 론 스퍼터 링에 많은 이점이 있다. 스퍼터 링 저렴 한 비용, 높은 증 착 속도, 및 독성 가스 방출의 부족 있다. 또한, 대규모 지역 기판18,19확장 하기 쉽습니다. 이 방법은 단일 단계 라0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) 나노 입자의 형성 하며는 나노 입자 들의 단일 크리스탈 기판에 입금 하. RF 마 그 네트 론 스퍼터 링에 만들 수 큰 지역 나노 입자 균일 하 게 다양 한 기판 표면 질감과 표면 거칠기20에 관계 없이. 입자 제어를 얻을 수에 의해 스퍼터 링 시간 조정. 동질성을 얻을 수에 의해 대상 기판 거리 조정. RF 마 그 네트 론 스퍼터 링의 단점은 일부 산화물21에 대 한 낮은 성장 속도입니다. 이 방법에서는 대상 원자 (또는 분자) 아르곤 이온에 의해 대상에서 스퍼터 링 하 고 나노 입자에 수증기 단계22기판에 입금 됩니다. 나노 입자 형성 단계23에 기판에서 발생합니다. 그러나이 방법은 이론적으로 날짜, 강자성 입금에 대 한 프로토콜에 대 한 보고서, 초전도 박막, 저항 필름, 반도체 필름, 강자성 박막 등 을 포함 한 모든 재료에 적용 나노 입자는 매우 부족 한.
여기, 우리 영화의 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 준 bilayer RF 마 그 네트 론 스퍼터 링에 의해 SrTiO3 (STO) 단 결정 기판에 증 착을 보여 방법입니다. 대상 물질, GdBa2Cu3O7−δ 라0.67Sr0.33MnO3 대상의 두 가지 과정에 사용 됩니다. GdBa2Cu3O7−δ영화와 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr SrTiO3 (STO) 단 결정 기판 코팅 했다 0.33 MnO3 준 bilayer 영화입니다.
이 프로토콜에서 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 준 bilayer 영화는 RF 마 그 네트 론 STO (001) 기판에 스퍼터 링으로 입금 됩니다. 대상 직경 60 m m 이며 타겟과 기판 사이의 거리는 약 10 cm. 히터는 전구는 기판 위에 1 ㎝ 위치. 이 시스템. 에서 최대 온도 850 ° C 이 시스템에서 5 다른 기판 있다. RF 마 그 네트 론 스퍼터 링 GdBa2Cu3O7−δ/La0.67Sr0.33MnO3 준 bilayer 필름 기판 및 RF 마 그 네트 론 준비는 두 단계로 구성 됩니다. 스퍼터 링 프로세스입니다. 스퍼터 링 시스템의 사진 그림 s 1에 표시 됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기 우리가 설명 했다 준비 LSMO SrTiO3 에 균일 한 분포의 강자성 나노 입자 (STO) 단 결정 기판에이 메서드를 사용할 수 있습니다. (Gd) BCO 영화는 또한 둘 다 벌 거 벗은에 입금 하실 수 있습니다 하 고 LSMO 장식 STO 기판. 성장 온도 등 대상 기판 거리, 입금된 매개 변수의 적절 한 조정으로이 방법에 게 서 자석 및 자성 입자 또는 레이어, 예를 들어 CeO2YSZ (예금된 종류에 대 한 유용한 이…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 국립 자연 과학 재단의 중국 (No. 51502168;에 의해 지원 되었다 No.11504227)와 상하이 시 자연 과학 재단 (No.16ZR1413600). 저자는 기꺼이 유능한 기술 지원에 대 한 경 음악 분석 센터의 상해 Jiao 집게 대학 및 Ma-테크 분석 실험실을 감사합니다.
Materials
| Sputter Deposition System | Shenyang scientific instruments Limited by Share Ltd | Bespoke | |
| SrTiO3 Single Crystal Substrate | Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd | Single-sided epi-polished | (001) orientation |
| La0.67Sr0.33MnO3 sputtering target | Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd | Bespoke | 60 mm diameter |
| GdBa2Cu3O7−δ sputtering target | Hefei Ke crystal material technology Co., Ltd | Bespoke | 60 mm diameter |
| Atomic Force Microscope | Brüker | Dimension Icon | |
| X-ray Diffractometer | Brüker | D8 Discover | |
| Physical Property Measurement System | Quantum Design | PPMS 9 |
Riferimenti
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